Drucken

Photovoltaik-Thermografie

Photovoltaik-Thermografie

Photovoltaik-Thermografie

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thermografie im Bereich „Photovoltaik“
Mit einer Thermografiekamera lässt sich die Wärmestrahlung eines Solargenerators erfassen, sodass Temperaturunterschiede innerhalb eines Photovoltaikmoduls sichtbar werden. Diese sind ein Signal für das Vorliegen von Mängeln und/oder Defekten.
Defekte, die durch die Thermografie aufgedeckt werden, sind durchaus vielseitig. Sie umfassen Störungen an elektrischen Bauteilen wie Bypassdioden und Anschlussdosen bis hin zu mechanischen Defekten
wie einer Delaminierung oder einem Zellbruch. Darüber hinaus lassen sich Mängel wie überhitzte Lötstellen, die langfristig zu einem Problem werden können, durch eine Thermografie aufdecken.
Thermografiekameras nehmen Infrarotbilder auf. Hierbei übersetzen sie im Wesentlichen Wellenlängen aus dem Infrarotspektrum in sichtbare Wellenlängen: in Farben. Welche Farbe dabei welchen Temperaturbereich wiedergibt, ist fest definiert.

Das Messverfahren

Bei der Thermografie wird dem Modul ein Strom eingeprägt, wodurch sich das Modul beziehungsweise die Zellen erwärmen. Diese Erwärmung findet auch im normalen generatorischen Betrieb des Solarmoduls statt, wenn es durch Sonneneinstrahlung Strom produziert. Mit der Thermografiekamera werden dann die Temperaturen des Moduls mit einer Auflösung der Kamera von z. B. 320x240 (= 76.800 kalibrierten Messpunkten) gemessen. Anhand der Thermografieaufnahme lassen sich schadhafte Stellen in
den Solarzellen erkennen, die aufgrund von Defekten keinen Strom produzieren und stattdessen den produzierten Strom der aktiven Zellteile eingeprägt bekommen und in Wärme umsetzen. Dies kann zu Beschädigungen bis hin zur Zerstörung eines Moduls führen.

Messtechnische Aspekte
Geeignete äußere Bedingungen für die Thermografie an PV-Anlagen sind u.a.
Einstrahlung von mindestens 500W/m2 (am Solargenerator)
Der Himmel darf maximal zu 1/4 bewölkt sein
Eine Auffälligkeit "HotSpot" ist ab einem DeltaT von ca. 10/15 °C zu bezeichnen

Defekte und Ihre Dokumentation
Die Thermografie ermöglicht die aufschlussreiche Erfassung elektrischer, mechanischer, installations,  sowie verarbeitungsbedingter Mängel und Defekte. Schnell und unkompliziert gibt sie somit Auskunft über die tatsächliche Qualität eines Solarmoduls und über potenzielle zukünftige Risiken. Da Wärmebilder von Herstellern und Großhändlern in der Regel als Nachweis von Defekten anerkannt werden, tragen sie zu einer schnellen Klärung von Garantieansprüchen bei.
Defekte, die mit einer Thermografie nachgewiesen werden können, umfassen unter anderem:

Einen Kurzschluss in den Solarzellen
Inaktive Zellteile
Feuchtigkeit
Mangelhafte Lötstellen
Defekte Strings oder Bypass-Dioden
Überlastete/Unterdimensionierte Leitungen
Auffälligkeiten am Gleichrichter

 

Button_zurueck